电气控制与PLC应用技术（FX5U）课件：认识PLC的特点与应用

PLC的认知

.1认识PLC的特点与应用国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee)在1987年颁布的PLC标准草案中对PLC作了如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按易于工业控制系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。”PLC的定义

Y-Δ降压启动，如图继电器-接触器控制系统PLC控制系统比较（1）用继电器-接触器完成控制任务图3-2继电器控制系统框图PLC控制系统比较（2）用PLC完成控制任务（2）用PLC完成控制任务（2）用PLC完成控制任务图3-3PLC控制系统框图

1）可靠性高，抗干扰能力强PLC

有一系列硬件和软件方面的抗干扰措施，

极少出现误动作；具有很强的抗震动和抗冲击能力，可以用于有强烈干扰的工业生产现场

。

2）功能强大，性价比高PLC有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能，与相同功能的继电控制系统相比，具有很高的性价比。

3）编程简单，现场可修改

梯形图PLC独有的，使用最多的编程语言，其图形符号和表达方式与继电器—接触器控制电路相似，形象直观，易学易懂。

4）配套齐全，使用方便PLC产品标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件和软件供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。PLC的安装接

线也很方便。PLC

带负载能力较强，可以直接驱动一般的电磁阀和中小型交流接触器，使用方便。PLC的控制系统的特点

5）寿命长，体积小，能耗低PLC平均无故障时间可达数万小时以上，使用寿命长。控制柜的体积小。能耗仅为数瓦，是机电一体化设备的理想控制装置。

6）PLC控制系统的设计、安装、调试、维修工作量少，维护方便PLC用软件取代了继电器—接触器控制系统中的大量硬件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。对于复杂的控制系统，设计梯形图的时间比设计继电控制电路的时间一般要少得多。PLC可以将现场统调过程中发现的问题通过修改程序来解决，还可以在实验室里模拟调试用户程序，系统的调试时间比继电器—接触器控制系统少得多。PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。当PLC外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的信息方便地查明故障原因和部位，从而迅速地排除故障，维修极为方便。。

PLC的控制系统的特点

美国：A-B（Allen-Bradly）公司-ABPLC

GE（GeneralElectric）公司-通用PLC；

日本：三菱电机（MitsubishiElectric）公司-三菱PLC

欧姆龙（OMRON）公司-欧姆龙PLC；

德国：AEG公司-AEGPLC

西门子（Siemens）公司-西门子PLC；

法国：TE（Telemecanique）TEPLC施耐德国产：台湾的台达、永宏，大陆的北京和利时、无锡信捷、厦门海为等

PLC的品牌PLC广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保等各行各业1.开关量逻辑控制开关量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动生产线，应用遍及各行各业。2.运动控制PLC使用专用的指令或运动控制模块，对直线运动或圆周运动进行控制，可实现单轴、双轴、三轴和多轴位置控制，广泛地用于金属切削机床、装配机械、机器人、电梯等。3.过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。PLC通过模拟量处理模块，实现A-D与D-A转换，并对模拟量实现闭环PID（比例-积分-微分）控制。4.数据处理现代的PLC具有数学运算、数据传送、转换、位操作等功能，可以完成数据采集、分析和处理。5.通信联网PLC与其他智能控制设备一起，可以组成“分散控制、集中管理”的分布式控制系统，以满足工厂自动化系统发展的需要。

PLC的应用领域按输入/输出点数分

1）小型机

I/O总点数：一般在256点以下，单CPU、8位或16位处理器用户程序存储器容量在4KB左右。特点：体积小、结构紧凑，整个硬件融为一体。举例：美国通用电气的GE-I型；

日本三菱的FX系列；

德国西门子的S7-SMART等。

PLC的分类2）中型机I/O总点数：

PLC的I/O总点数在256～2048点之间，双CPU，用户程序存储器容量为4-16KB。特点：采用模块化结构，能与更多的特殊功能模块连接，通信联网功能强，指令系统更丰富，内存容量更大，扫描速度更快。举例：美国通用电气的GE-

Ⅲ型；日本立石的500；德国西门子的S7-300、SU-5、SU-6等。

PLC的分类

3）大型机I/O总点数：I/O总点数在2048点以上，多CPU，16位或32位

处理器，用户程序存储器容量达到16KB以上。特点：采用模块化结构，具有极强的自诊断功能，通信联网

功能更强，可以构成三级通信网。举例：美国通用电气的GE-Ⅳ型；日本立石的C-2000；德国西门子的S7-400系列等。

PLC的分类按结构形式分1）整体式将PLC的基本部件，如CPU、电源、RAM、ROM、I／O接口、电源、指示灯等都装配在一个标准机壳内，构成一个整体，组成PLC的一个基本单元。特点：结构紧凑，体积小、成本低、安装方便，可以扩展I/O点数与控制功能。举例：三菱的FX2N、FX3U、FX5U系列，西门子的S7-SMART等。

PLC的分类2）模